فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، به‌منظور بهبود عملکرد حرارتی و کاهش آلاینده‌های مشعل‌های گازسوز صنعتی، یک مطالعه تجربی بر روی دیگ فولادی با ظرفیت ۱۰۰٬۰۰۰ کیلوکالری بر ساعت انجام شد. پارامترهای کلیدی شامل دمای شعله، بازده احتراق و غلظت آلاینده‌های NOₓ و CO در نسبت‌های مختلف هم‌ارزی اندازه‌گیری شد. همچنین برای ارزیابی هم‌زمان شاخص‌های عملکردی، از الگوریتم ژنتیک همراه با نرمال‌سازی داده‌ها در محیط  نرم‌افزار متلب استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش نسبت هم‌ارزی از 55/0 تا 83/0، دمای شعله از 950 به حدود 1100 کلوین افزایش یافت و بازده احتراق نیز به بیشینه مقدار خود رسید. در همین نقطه(83/0φ =)، غلظت NOₓ بیشینه شد اما در محدوده استاندارد (کمتر از ppm 80) باقی ماند. در مقابل، کمترین مقدار CO در بازه φ = 0.80–0.85 مشاهده شد، هرچند در برخی شرایط از ppm 60 فراتر رفت و به‌عنوان عامل محدودکننده در تعیین نقطه بهینه شناخته شد. بهینه‌سازی نشان داد مقدار بهینه نسبت هم‌ارزی برابر 83/0φ = است؛ نقطه‌ای که بازده احتراق بیشینه و هر دو آلاینده در محدوده استاندارد قرار دارند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که تنظیم دقیق نسبت هوا به سوخت با بهره‌گیری از الگوریتم‌های بهینه‌سازی، روشی مؤثر برای دستیابی به احتراقی پایدار و کم‌انتشار در مشعل‌های گازسوز صنعتی است.